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星基航空器監視系統

  • 作者：張學軍//劉海濤//李雪緣|責編:趙麗欣//王會明
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030842602
  • 出版日期：2026/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：170
人民幣：RMB 148 元      售價：元
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內容大鋼
    星基ADS-B系統是一種基於全球衛星定位系統、航空數據鏈及衛星通信的新一代廣域航空器監視系統。與傳統的陸基監視系統相比，星基ADS-B系統具有覆蓋範圍廣、不受地理環境限制、可滿足航空器持續監視等多方面的優勢，因此星基ADS-B系統在民用航空與軍用航空領域具有廣泛的應用價值。本書圍繞星基ADS-B系統的關鍵技術問題，重點介紹星基ADS-B多波束接收、弱信號接收、組網通信、星基ADS-B系統監視性能及監視性能評估、航空器位置驗證等技術。
    本書結構嚴謹、邏輯清晰、語言簡練，適合作為高等學校航空監視專業本科生及研究生的參考書，也可作為航空監視及航空電子領域科技工作者的參考讀物。
作者介紹
張學軍//劉海濤//李雪緣|責編:趙麗欣//王會明
目錄
第1章  星基航空器監視系統概述
  1.1  引言
  1.2  典型航空器監視系統分類及發展
    1.2.1  典型航空器監視系統分類
    1.2.2  航空器監視系統發展趨勢
  1.3  星基航空器監視系統原理及應用
    1.3.1  星基ADS-B系統架構及原理
    1.3.2  星基ADS-B系統應用
  1.4  星基航空器監視系統研究進展
    1.4.1  星基ADS-B系統現狀
    1.4.2  星基ADS-B系統關鍵技術
  本章小結
  參考文獻
第2章  星基ADS-B多波束接收技術
  2.1  引言
  2.2  星基ADS-B數字多波束接收系統模型
    2.2.1  系統模型
    2.2.2  通道模型
    2.2.3  信噪比門限分析
  2.3  星基ADS-B數字多波束接收優化模型
    2.3.1  正確解碼概率
    2.3.2  信號碰撞概率
    2.3.3  報文正確接收概率
    2.3.4  多波束接收優化模型
  2.4  基於分散式協同進化的波束成形方法
    2.4.1  分散式協同進化方法框架
    2.4.2  自適應分組策略
    2.4.3  子組優化
    2.4.4  組間聯合
  2.5  模擬結果
    2.5.1  模擬參數設置
    2.5.2  DECCG_A&A與遺傳演算法比較
    2.5.3  DECCG_A&A與其他協同進化演算法比較
    2.5.4  DECCG_A&A與現有星基ADS-B多波束成形方法比較
    2.5.5  不同參數對星基ADS-B監視性能的影響
  本章小結
  參考文獻
第3章  星基ADS-B微弱信號接收技術
  3.1  引言
  3.2  基於期望最大化準則的星基ADS-B接收方法
    3.2.1  期望最大化方法基礎
    3.2.2  基於期望最大化準則的接收方法
    3.2.3  演算法複雜度分析
  3.3  星基ADS-B高靈敏度接收機FPGA實現
    3.3.1  頂層介面模塊
    3.3.2  能量累積檢測模塊
    3.3.3  匹配濾波模塊
    3.3.4  解碼與糾錯模塊
    3.3.5  頻偏與相偏估計補償模塊
  3.4  星基ADS-B高靈敏度接收機驗證

    3.4.1  模擬實驗
    3.4.2  FPGA驗證
    3.4.3  在軌驗證
  本章小結
  參考文獻
第4章  星基ADS-B組網通信技術
  4.1  引言
  4.2  星基ADS-B異構信息一體化處理方法
  4.3  基於泛洪的全局路由演算法
    4.3.1  泛洪路由演算法
    4.3.2  基於泛洪的多目的節點路由演算法
  4.4  基於多徑優化的局部流量均衡策略
    4.4.1  局部擁塞概述
    4.4.2  基於多徑優化的匯聚節點N跳流量均衡策略
  4.5  模擬結果
    4.5.1  模擬場景與參數設置
    4.5.2  收斂速度測試
    4.5.3  不同演算法對比
  本章小結
  參考文獻
第5章  星基ADS-B系統監視性能
  5.1  引言
  5.2  星基ADS-B系統監視性能概述
    5.2.1  星基ADS-B共通道干擾模型
    5.2.2  消息到達速率與概率
    5.2.3  ADS-B消息正確接收概率
    5.2.4  星基ADS-B接收機位置消息的更新間隔
    5.2.5  星基ADS-B地面站輸入位置消息的更新間隔
    5.2.6  星基ADS-B地面站輸出位置報告的更新間隔
    5.2.7  95%位置報告的更新間隔
    5.2.8  星基ADS-B接收機監視容量
  5.3  模擬結果
    5.3.1  模擬環境及參數設置
    5.3.2  消息正確接收概率
    5.3.3  95%位置報告更新間隔
    5.3.4  星基ADS-B接收機的監視容量
  本章小結
  參考文獻
第6章  「北航空事衛星一號」監視載荷的統計性能
  6.1  引言
  6.2  「北航空事衛星一號」試驗衛星
  6.3  星基ADS-B系統監視載荷性能評估方法
    6.3.1  最大監視覆蓋半徑
    6.3.2  空天鏈路檢測概率
    6.3.3  位置報告更新間隔
    6.3.4  峰值消息速率
  6.4  監視載荷性能評估結果
    6.4.1  監視載荷的廣域監視性能評估結果
    6.4.2  最大監視覆蓋半徑評估結果
    6.4.3  目標檢測概率與目標識別概率評估結果

    6.4.4  位置報告更新間隔評估結果
    6.4.5  峰值消息速率評估結果
  本章小結
  參考文獻
第7章  星基ADS-B航空器位置驗證
  7.1  引言
  7.2  星基ADS-B位置消息驗證系統
    7.2.1  系統模型
    7.2.2  信號模型
  7.3  空天鏈路的多普勒頻移
    7.3.1  航空器與衛星通信鏈路的多普勒頻移
    7.3.2  基於ADS-B位置消息的多普勒頻移
    7.3.3  基於載波頻率估計的多普勒頻移
  7.4  航空器位置驗證方法
  7.5  模擬實驗
    7.5.1  模擬參數
    7.5.2  模擬場景
    7.5.3  模擬結果
  本章小結
  參考文獻
第8章  ADS-B技術的拓展與探索
  8.1  引言
  8.2  基於射頻指紋的航空器身份識別
    8.2.1  背景
    8.2.2  ADS-B射頻指紋來源
    8.2.3  ADS-B射頻指紋系統概念
    8.2.4  ADS-B射頻指紋系統組成
    8.2.5  ADS-B射頻指紋提取方法
    8.2.6  機器學習在ADS-B射頻指紋識別中的應用
  8.3  基於區塊鏈的航空器監視信息安全
    8.3.1  背景
    8.3.2  基於區塊鏈的星基ADS-B系統安全架構
    8.3.3  ADS-B無證書短簽名演算法
    8.3.4  VRBFT共識演算法
    8.3.5  基於區塊鏈的ADS-B系統認證模型
  本章小結
  參考文獻
附錄
  附錄A  式（5-8）的推導
  附錄B  式（5-17）的推導
  附錄C  式（5-22）的推導

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